主板芯片组的发展历程.docx
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主板芯片组的发展历程.docx
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主板芯片组的发展历程
主板芯片组的发展历程
早期的386微机中采用的控制芯片组是82C30系列。
82C30芯片组采用了六片结构,再加上一片外设控制芯片构成完整的386微机控制系统。
82C30芯片组单片芯片的集成度小,功能差,是C&T公司的早期产品,但是它的某些基本功能至今仍然在使用。
除了82C30系列外,典型的386控制芯片组还有0PTI公司的W8386PC/AT芯片组。
486微机采用的控制芯片组在功能上与386控制芯片组没有大的变化,只是由于486处理器把协处理器集成到CPU内部(即FPU),控制芯片组的局部性能有小的调整而已。
常见的486控制芯片组如:
FRX46C401、FRX46C402、HT321、HT342;M1489、M1487、82C406、82C496等。
486控制芯片组大多为两片结构,即由系统控制器和数据缓冲控制器组成。
严格说来,在这个时候,主板的发展还很不成规模,甚至可以说是原始,这里面的主要原因是大家在购买处理器的时候没有多余的选择,所有处理器的接口都是一样,这样的局面在INTEL推出奔腾处理器的时候开始发生了变化。
可以说,从这个时候开始,主板进入了Socket7时代(在早期的奔腾处理器中,有极少的一部分是采用的Socket6接口),用于Socket7架构的控制芯片组有两类:
一类是面向PCI结构的,不支持AGP接口,例如Intel430系列的各类芯片组430FX、430HX、43OVX、430TX等,VIA公司ApolloVPl、ApolloVP2,SiS公司的5571/5572、5581/5582以及ALi公司的AladdinIII、AladdinIV等都属于这一类。
另一类是支持AGP接口的芯片组,主要是非Intel控制芯片组,如VIA公司ApolloVP3、ApolloMVP3、ApolloMVP4,sis公司5591/5595、5597/5598,ALi公司AladdinV等芯片组都支持AGP技术(支持Super7架构)。
曾经的经典—微星5169主板
在这里需要解释一下,在Socket7时代的后期,AMD公司在Socket7架构的基础上加上AGP和对100MHz总线的支持,把Socket7升级成了Super7,而且Super7的用户可以不用换主板,就可以直接升级到AMD推出的K6-3,可以说Super7还有一定的升级能力。
不过Super7的架构最终还是会灭亡的。
AMD公司就是Super7的“掘墓者”,因为K6-3是AMD公司推出的最后一款支持Super7架构的CPU了。
在这里需要重点提一下威盛的MVP4芯片组,ApolloMVP4被业界喻为Super7最佳化的终结版本。
MVP4是一款高度集成化的芯片组,在MVP4的北桥芯片中集成了2D/3DAGP图形功能,带有Setup引擎和DVD硬件加速功能,采用了SMA(ShareMemoryArchitecture,共享内存架构)技术,可以在内存中交换显示数据,别的功能和MVP3差不多。
随着时代的进步,1997年5月,INTEL又推出了PentiumII处理器,一起推出的还有440LX芯片组,Intel为了彻底打垮它的跟班(AMD和Cyrix),抛弃了已经相当成熟的Socket7构架,转而进入全新的Slot1构架,并运行专利权来限制AMD和Cyrix来生产能兼容Slot1构架的CPU。
Slot1是将高速缓存与处理器整合在一块PCB板上,通过类似于内置板卡一样的金手指与主板相应插槽电路接触,而不是Socket架构的插针。
在1998年,Intel发布了众多的系统核心逻辑芯片组。
这里面有用于占领低端市场的440EX、440ZX;也有专注于主流桌面市场的440BX。
虽然它们无论从市场着眼点还是性能上都存在着或多或少的差别,尽管它们都使用了AGP总线来改善PC机在视频方面的表现,但其最基本的结构状况并没有发生根本性的改变。
总的来讲,这些应该都还是属于一个系统架构下不同层次的产品。
它们的共同特点是以系统主存为核心,把PCI总线作为传输数据主要手段的一代系统结构。
早期的386微机中采用的控制芯片组是82C30系列。
82C30芯片组采用了六片结构,再加上一片外设控制芯片构成完整的386微机控制系统。
82C30芯片组单片芯片的集成度小,功能差,是C&T公司的早期产品,但是它的某些基本功能至今仍然在使用。
除了82C30系列外,典型的386控制芯片组还有0PTI公司的W8386PC/AT芯片组。
486微机采用的控制芯片组在功能上与386控制芯片组没有大的变化,只是由于486处理器把协处理器集成到CPU内部(即FPU),控制芯片组的局部性能有小的调整而已。
常见的486控制芯片组如:
FRX46C401、FRX46C402、HT321、HT342;M1489、M1487、82C406、82C496等。
486控制芯片组大多为两片结构,即由系统控制器和数据缓冲控制器组成。
严格说来,在这个时候,主板的发展还很不成规模,甚至可以说是原始,这里面的主要原因是大家在购买处理器的时候没有多余的选择,所有处理器的接口都是一样,这样的局面在INTEL推出奔腾处理器的时候开始发生了变化。
可以说,从这个时候开始,主板进入了Socket7时代(在早期的奔腾处理器中,有极少的一部分是采用的Socket6接口),用于Socket7架构的控制芯片组有两类:
一类是面向PCI结构的,不支持AGP接口,例如Intel430系列的各类芯片组430FX、430HX、43OVX、430TX等,VIA公司ApolloVPl、ApolloVP2,SiS公司的5571/5572、5581/5582以及ALi公司的AladdinIII、AladdinIV等都属于这一类。
另一类是支持AGP接口的芯片组,主要是非Intel控制芯片组,如VIA公司ApolloVP3、ApolloMVP3、ApolloMVP4,sis公司5591/5595、5597/5598,ALi公司AladdinV等芯片组都支持AGP技术(支持Super7架构)。
曾经的经典—微星5169主板
在这里需要解释一下,在Socket7时代的后期,AMD公司在Socket7架构的基础上加上AGP和对100MHz总线的支持,把Socket7升级成了Super7,而且Super7的用户可以不用换主板,就可以直接升级到AMD推出的K6-3,可以说Super7还有一定的升级能力。
不过Super7的架构最终还是会灭亡的。
AMD公司就是Super7的“掘墓者”,因为K6-3是AMD公司推出的最后一款支持Super7架构的CPU了。
在这里需要重点提一下威盛的MVP4芯片组,ApolloMVP4被业界喻为Super7最佳化的终结版本。
MVP4是一款高度集成化的芯片组,在MVP4的北桥芯片中集成了2D/3DAGP图形功能,带有Setup引擎和DVD硬件加速功能,采用了SMA(ShareMemoryArchitecture,共享内存架构)技术,可以在内存中交换显示数据,别的功能和MVP3差不多。
随着时代的进步,1997年5月,INTEL又推出了PentiumII处理器,一起推出的还有440LX芯片组,Intel为了彻底打垮它的跟班(AMD和Cyrix),抛弃了已经相当成熟的Socket7构架,转而进入全新的Slot1构架,并运行专利权来限制AMD和Cyrix来生产能兼容Slot1构架的CPU。
Slot1是将高速缓存与处理器整合在一块PCB板上,通过类似于内置板卡一样的金手指与主板相应插槽电路接触,而不是Socket架构的插针。
在1998年,Intel发布了众多的系统核心逻辑芯片组。
这里面有用于占领低端市场的440EX、440ZX;也有专注于主流桌面市场的440BX。
虽然它们无论从市场着眼点还是性能上都存在着或多或少的差别,尽管它们都使用了AGP总线来改善PC机在视频方面的表现,但其最基本的结构状况并没有发生根本性的改变。
总的来讲,这些应该都还是属于一个系统架构下不同层次的产品。
它们的共同特点是以系统主存为核心,把PCI总线作为传输数据主要手段的一代系统结构。
超频者的回忆—微星6163主板
在这里我们需要重点注意的是Intel的440BX芯片组,我们所知道的很多经典主板产品就是采用这一芯片组的。
比如当时号称“超频之王”的微星6163主板,微星的6199NA主板。
440BX是一款具有里程碑意义的芯片组,是第一种支持100MHz系统总线(SystemBus),并能完全展现英特尔PentiumII350MHz或400MHz处理器之高效能表现的主板芯片组,符合ACPI电源管理,支持AGP2X,虽然以现在的眼光来看,它是很落后的,但是在当时,有哪个使用计算机的发烧友不希望拥有一块超频新能良好的BX主板呢?
440BX芯片组的一个变种—使用双处理器的艾威DBD100主板
在Intel推广他的Slot1架构时,AMD也没闲着,他们搞出了一套在物理上完全兼容Slot1架构,但在电气性能上迥然不同的SlotA架构,SlotA上主要存在两种芯片组:
AMD750/751和VIAKX133。
相比而言,AMD750/751就显得有些落伍,也可能是因为当初急待配合Athlon推出的市场的缘故,它竟然不支持DMA100和AGP4X以及PC-133规范。
而VIA的KX133的情况就好一些。
随着Intel处理器频率的不断提升,Intel宣布他们的处理器将转变到Socket370架构上,自此时起,长达四年时间的Socket370王朝来临了。
在这一时期,Intel的芯片组产品乏善可陈,除了原有的440BX芯片组外,只推出了810,820,815三款芯片组。
其中820芯片组还出了因MTH芯片存在问题而导致产品全部被收回的问题,这也是Intel首次大规模回收有缺陷的主板芯片组产品。
采用820芯片组的微星MS6301主板
在这里需要重点提到的是810芯片组和815EPT芯片组,首先是810芯片组,这个产品是非常具有创新精神的产品。
其架构思想中最明显的一个变化是它不再完全采用以往传统的南、北桥双芯片设计方案了,取而代之的是高度集成的三芯片结构。
在新的体系结构中我们可以明显的感受到Intel在开始贯彻把2D、3D图形和图像功能整合进芯片组,进一步强化和延展系统功能的战略思想。
它采用了一种被称为加速中心体系机构(AcceleratedHubArchitecture)的全新系统框架。
有了它,芯片一级的外围设备访问不再需要依赖PCI总线来进行通讯,改而使用主要I/O子系统的专用总线来完成任务。
这样做的好处是把上述带宽占用大户从PCI总线上移走,用分流的办法来改善整个系统的表现状况,特别是强调减少对多媒体和互联网方面数据访问的延迟。
810是Intel一系列主板产品中第一个开始支持把主要设备互连这一重任从PCI手中接管到加速中心体系机构的芯片组。
这种全新的结构给耗费大量系统带宽的各种多媒体子系统提供了直接通往芯片组的一个捷径。
I810芯片组包括了Intel82810图形、内存控制器,它采用了421针的BGA封装,主要负责内存管理并整合了加速运动视频的硬件设备,甚至内含有一个i740的核心逻辑;而Intel82801I/O控制器比82810要小一些只有241针也采用BGA封装,它透过加速中心体系机构向系统提供266MBps的数据带宽;Intel82802固件中心(FirmwareHub)用于存储系统BIOS和视频BIOS,并提供了一个硬件随机代码发生器来支持新的加密技术和安全协议。
不过市场终究无情,虽然i810具有多项创新设计,但其自身的整合性
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